技術領域

本實用新型涉及一種土木工程技術領域中的混凝土橋梁加固結構。

背景技術

橋梁加固，就是通過一定的措施使構件乃至整個結構的承載能力及其使用性能得到提高，以滿足新的要求。加固的原因有橋梁耐久性差和年久老化、設計失當或施工質量差等。傳統的橋梁結構補強加固方法有增大截面法、外包鋼加固法、體外預應力加固法和增設支點加固法等，這些方法的應用歷史長久，技術相對成熟，但卻有著不同的缺陷或應用范圍局限。外貼FRP(Fiber?reinforced?polymer纖維增強塑料)片材對鋼筋混凝土梁進行受彎加固是FRP加固混凝土結構的一種主要應用形式，由于FRP現場施加預應力施工復雜，施工質量難以保證，所以目前國內的使用FRP加固大多沒有施加預應力，造成結構無法充分利用碳纖維片材的強度，而且難以抑止結構的變形與裂縫的發展，且采用增大碳纖維片材使用量的方法來控制結構的變形和裂縫，其高強度的優勢及經濟效益又不復存在。在這種加固形式中，除了FRP斷裂和混凝土壓碎等破壞形式外，FRP片材與混凝土之間的剝離破壞也非常常見。上述缺陷在相當程度上限制了碳纖維材料在加固領域中的進一步應用。橋梁加固也已成為繼橋梁建設后的又一大難題。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種施工簡單，無需現場施加預應力和有效地改善了被加固混凝土構件的使用性能的新型加固混凝土橋梁結構，以解決上述現在技術中存在的不足之處。

解決上述技術問題的技術方案是：一種新型加固混凝土橋梁結構，包括混凝土橋梁，在混凝土橋梁的混凝土梁或混凝土板的底端通過粘結膠粘接有FRP筋高強混凝土板帶或FRP預應力復合筋，所述的FRP筋高強混凝土板帶包括高強混凝土板帶主體和至少2根FRP筋，FRP筋埋植于高強混凝土板帶主體中；所述的FRP預應力復合筋包括高強混凝土棱柱體和1根FRP筋，FRP筋埋植于高強混凝土棱柱體中。

所述的高強混凝土板帶主體兩側面還設置有肋紋，肋紋或是與高強混凝土板帶主體底面垂直的豎肋紋或是與高強混凝土板帶主體底面形成30～60°夾角α的斜肋紋。

所述的FRP預應力復合筋的高強混凝土棱柱體兩側面還設置有肋紋，肋紋或是與高強混凝土棱柱體底面垂直的豎肋紋或是與高強混凝土棱柱體底面形成30～60°夾角β的斜肋紋。

在混凝土橋梁的混凝土梁底端通過粘結膠粘接有FRP筋高強混凝土板帶或FRP預應力復合筋，沿FRP筋高強混凝土板帶長度方向均勻設置有碳纖維布U形箍條，并在FRP筋高強混凝土板帶或FRP預應力復合筋兩端頭各設置有一道碳纖維布U形箍條，碳纖維布U形箍條的粘結高度為混凝土梁與FRP筋高強混凝土板帶的高度總和或為混凝土梁與FRP預應力復合筋的高度總和。

在混凝土橋梁的混凝土板底端通過粘結膠粘接有FRP筋高強混凝土板帶或FRP預應力復合筋，沿FRP筋高強混凝土板帶或FRP預應力復合筋的長度方向通過粘結膠均勻粘接有與FRP筋高強混凝土板帶或FRP預應力復合筋垂直的碳纖維布壓條。

所述的FRP筋是CFRP筋、GFRP筋、BFRP筋或AFRP筋。

由于采用上述結構，本實用新型之一種新型加固混凝土橋梁結構具有以下有益效果：

1．FRP筋高強混凝土板帶外貼加固混凝土結構施工簡單，無需現場施工預應力，FRP筋高強混凝土板帶可以進行工廠預制和定制，現場安裝，板帶預應力張拉質量和力學性能能得到嚴格控制。

2．通過FRP筋高強混凝土板帶施加預應力，明顯提高了碳纖維筋的強度利用率，克服了碳纖維筋彈性模量較低的缺點，充分利用其高強度。

3．有效地改善了被加固混凝土構件的使用性能，抑制了構件的變形增長和裂縫開展，同時被加固構件的極限承載力也有所提高。

4．能抵消二次受力所帶來的不利影響，有效減小甚至消除應變滯后的現象，以達到更好的加固效果。

下面，結合附圖和實施例對本實用新型之一種新型加固混凝土橋梁結構的技術特征作進一步的說明。

附圖說明

圖1～圖2：本實用新型實施例一之一種新型加固混凝土橋梁結構示意圖：

圖1：主視圖，圖2：右視圖（省略橋梁的混凝土柱）。

圖3～圖4：本實用新型實施例二之一種新型加固混凝土橋梁結構示意圖：

圖3：主視圖，圖4：仰視圖。

圖5～圖7：本實用新型之FRP筋高強混凝土板帶結構示意圖：

圖5：主視圖（設置有斜肋紋），圖6：左視圖（設置有斜肋紋），圖7：左視圖（設置有豎肋紋）。

圖8：本實用新型實施例三之一種新型加固混凝土橋梁結構示意圖。